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Science:延年益寿的维生素

2016/05/03 来源:生物通
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导读
4月28日,来自于瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)综合系统生理学实验室Johan Auwerx团队在《Science》发表最新研究成果,描述烟酰胺核糖对于干细胞功能的影响。但目前这些还只能被描述为是恢复性的效应。


烟酰胺核糖(nicotinamide riboside,NR)太不可思议了。此前一些研究曾证实烟酰胺核糖可以有效地促进新陈代谢。2012年来自瑞士洛桑联邦理工学院等处的研究人员发现牛奶中的天然成分烟酰胺核糖能够对抗肥胖。相关成果公布在Cell Metabolism杂志上。2014年科学家们证实通过饮食补充烟酰胺核糖能够阻止小鼠肝癌发展,诱使肿瘤退缩。这一研究发布在Cancer Cell杂志上。

而现在由瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)综合系统生理学实验室Johan Auwerx领导的一个研究小组揭示出了有关它的更多秘密。由博士生张宏博(Hongbo Zhang,音译)撰写,发表在4月28日《科学》(Science)杂志上的一篇论文,描述了烟酰胺核糖对于干细胞功能的影响。但目前这些还只能被描述为是恢复性的效应。

像所有的哺乳动物一样,随着年龄的增长,小鼠某些器官(如肝脏和肾脏)及肌肉(包括心肌)的再生能力会减弱。它们在受伤后修复自身的能力也会受到影响。这导致了许多以衰老为典型特征的疾病。

线粒体:在干细胞中也有用

张宏博想知道再生过程是如何随着年龄的增长而退化的。为此,他与来自瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)、苏黎世大学、和加拿大及巴西一些大学的同事们开展了合作。通过利用几种标记物,他鉴别出了调控线粒体如何发挥功能及它们随年龄增长如何发生改变的分子链。线粒体在代谢中所起的作用已得到充分地证实,“我们第一次证实了它们正常发挥功能的能力对于干细胞极为重要,”Auwerx说。

在正常条件下,这些干细胞会响应身体发出的信号,通过生成一些新的特异性细胞来再生出受损器官。至少在年轻人的身体里,“我们证实干细胞疲乏是某些组织或器官中不良再生或甚至退化的主要原因之一,”张宏博说。

这就是研究人员想在老年小鼠肌肉中让干细胞“恢复活力”的原因。他们通过靶向帮助线粒体正常发挥功能的分子做到了这一点。张宏博说:“我们给予2岁大的小鼠(这对于它们来说算高龄)烟酰胺核糖。这一物质是维生素B3的一种衍生物,是NAD+的前体,NAD+分子在线粒体功能中起关键作用。我们的研究结果极其有前景:相比对照小鼠,接受烟酰胺核糖的小鼠肌肉再生更好,生存时间更长。

再生医学的一个突破

平行的一些研究揭示了烟酰胺核糖对大脑和皮肤干细胞类似的影响。Auwerx说:“这些研究对于再生医学领域具有重要的意义。我们谈论的并非是将外源物质导入体内,而是用一种与食物同食的产品来恢复机体修复自身的能力。”这些针对衰老过程的研究工作还有潜力治疗诸如肌肉营养不良症等,可以影响及对年轻人致命的一些疾病。

到目前为止,还未观察到在使用烟酰胺核糖后有任何的副作用,甚至是高剂量时。但在谈到这种不老长寿药时谨慎仍然是座右铭:它似乎增强了所有细胞的功能,可能也包括病变细胞。还需要更一步进行深入地研究。

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